剛剛結(jié)束的2017法蘭克福車展上，出現(xiàn)了很多新技術(shù)車型，紛紛搭載了48V輕混動(dòng)，以德系豪華車陣營(yíng)為主。奧迪和奔馳甚至率先拿出了量產(chǎn)化的48V輕混動(dòng)豪華車產(chǎn)品。而在中國(guó)市場(chǎng)，作為美系豪華車代表的凱迪拉克也剛在八月底結(jié)束的成都車展推出了XT5 28E輕混動(dòng)車型。仔細(xì)研究下來(lái)，發(fā)現(xiàn)凱迪拉克使用的90V輕混動(dòng)技術(shù)跟德系的48V方案還是有著明顯的差異化，具體我們一起來(lái)看看。

節(jié)能減排是核心動(dòng)能

隨著中國(guó)CAFC法規(guī)逐年收緊，2020年將要求所有車企達(dá)到 5.0L/100 公里以內(nèi)的目標(biāo)限值。而歐洲2021年將實(shí)行更嚴(yán)格的燃效規(guī)定，屆時(shí)必須要將CO2排放量降至95g/km。也許有人會(huì)說(shuō)，大力發(fā)展新能源車不就行了嘛，然而現(xiàn)實(shí)情況是新能源車的制造成本還是居高不下，大容量的鋰離子電池成本依舊高昂，即便是插電式混動(dòng)也依舊要比傳統(tǒng)燃油車型貴將近一倍。此外，大部分強(qiáng)混車型由于需要改變整車的動(dòng)力架構(gòu)，對(duì)車輛的行駛舒適性，乃至空間等都會(huì)有所犧牲。因此在時(shí)間緊任務(wù)重的雙重壓力下，低成本且易于普及的方案應(yīng)運(yùn)而生。

凱迪拉克XT5 28E車型的輕混動(dòng)是如何實(shí)現(xiàn)的？

相比改款之前，新上市的凱迪拉克XT5 28E車型的工信部油耗數(shù)據(jù)由百公里8.7L降至7.9L，油耗降低0.8L，燃油經(jīng)濟(jì)性得到了顯著改善，這其中固然有8AT升級(jí)9AT帶來(lái)的功勞，然而更大的功勞就應(yīng)該歸功于新增的這套輕混動(dòng)系統(tǒng)。凱迪拉克XT5 28E車型實(shí)際上應(yīng)用的是通用第三代輕混動(dòng)系統(tǒng)，最大功率為6.6千瓦，最大扭矩49牛米的電機(jī)身兼數(shù)職，集起動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的三者功能于一身，通過(guò)皮帶傳動(dòng)給發(fā)動(dòng)機(jī)，供電系統(tǒng)采用24組電池，工作電壓高達(dá)90V，450瓦時(shí)容量，是通用汽車在中國(guó)第一個(gè)應(yīng)用第三代輕混動(dòng)技術(shù)的車型。因?yàn)椴皇浅掷m(xù)長(zhǎng)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)，所以在參數(shù)表中，XT5 28E的總功率和總扭矩參數(shù)還是跟28T保持一致。

XT5輕混動(dòng)車型的電動(dòng)機(jī)不僅可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟停，還具備驅(qū)動(dòng)車輛起步的能力，而且取消了傳統(tǒng)的12V啟動(dòng)電機(jī)和發(fā)電機(jī)，并集成了起動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功能，因此在動(dòng)能回收上更加簡(jiǎn)單高效，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟停工作時(shí)響應(yīng)更快振動(dòng)更小，驅(qū)動(dòng)車輛起步更平順。

在啟停階段采用電機(jī)助力形式，在加速時(shí)則通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)同時(shí)工作的優(yōu)勢(shì)帶來(lái)更為迅捷有力的加速體驗(yàn)。在勻速行駛時(shí)，電機(jī)將自動(dòng)實(shí)現(xiàn)能量回收，同時(shí)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)平順扭矩輸出。通過(guò)電機(jī)參與對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的助力，車內(nèi)的靜音效果出色，進(jìn)一步提升了行駛質(zhì)感。輕混系統(tǒng)的加入使得XT5在注重性能、節(jié)油的同時(shí)，兼顧了品質(zhì)提升的駕駛感受。

德系車偏愛(ài)的48V輕混動(dòng)是什么原理？

而在歐洲大陸上，博世、法雷奧、大陸、德?tīng)柛５纫痪€供應(yīng)商都推出了48V輕混系統(tǒng)方案，率先在豪華車領(lǐng)域應(yīng)用48V輕混動(dòng)技術(shù)的是奧迪和奔馳。奧迪通過(guò)改用48V電源，將以電動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器，在低速區(qū)也可確保渦輪增壓器的響應(yīng)性，奧迪還利用48V電源驅(qū)動(dòng)電動(dòng)平衡桿，來(lái)提高車輛的操縱穩(wěn)定性。

以往自動(dòng)啟停系統(tǒng)利用的是車內(nèi)搭載的12V鉛酸電瓶，汽車電氣化的普及，越來(lái)越多的汽車附件將由機(jī)械或液力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)為電力驅(qū)動(dòng)，如轉(zhuǎn)向、制動(dòng)器、水泵、散熱器、空調(diào)。車載12V電瓶已經(jīng)無(wú)法滿足所有需求，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間為全車用電器提供電源，因此在使用自動(dòng)啟停功能時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常會(huì)中途啟動(dòng)，節(jié)油不徹底，這便需要增大電壓來(lái)滿足用電需求。

60V是安全電壓分水嶺，超過(guò)60V就要配備橙色的高壓線纜輸電，我們?cè)谛履茉窜嚿蠙C(jī)艙內(nèi)看到的橙色線纜就是這么來(lái)的。只要低于60V的電壓不需要采取額外的安全防護(hù)措施，48V電池的充電電壓最高56V，很接近60V但是依舊無(wú)需成本高昂的安全配件、系統(tǒng)以及服務(wù)程序，所以48V系統(tǒng)打了“擦邊球”，犧牲性能但是規(guī)避了附加成本。

48V是完完全全瞄準(zhǔn)了NEDC循環(huán)工況的優(yōu)化而設(shè)計(jì)，奧迪表示48V系統(tǒng)最多可為V6發(fā)動(dòng)機(jī)百公里油耗降低0.7升。但是48V系統(tǒng)現(xiàn)如今還必須保留12V供電系統(tǒng)，因?yàn)槔淦饎?dòng)機(jī)、車燈、空調(diào)、引擎控制單元等設(shè)備還都是12V供電。

總結(jié)：兩類技術(shù)原理相近，90V效率更高

無(wú)論是凱迪拉克XT5 28E的90V輕混動(dòng)還是德系的48V輕混動(dòng)車型，共同點(diǎn)是，車輛起步時(shí)用電機(jī)起步、滑行時(shí)用電機(jī)回收能量、全油門(mén)時(shí)電機(jī)還能協(xié)助輸出動(dòng)力。而且空調(diào)也能使用電機(jī)，熄火后不會(huì)停止工作。

細(xì)微的差異在于，德系48V輕混動(dòng)是為了適應(yīng)越來(lái)越大功率的車載附件而設(shè)計(jì)的供電措施，主要應(yīng)用場(chǎng)景是電渦輪和主動(dòng)懸架等大功率電器，驅(qū)動(dòng)混動(dòng)起停電機(jī)能力為輔。優(yōu)勢(shì)是成本低，NEDC循環(huán)成績(jī)提升明顯；然而48V系統(tǒng)沒(méi)有取代12V鉛酸電瓶，而是采用兩套低壓電路，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜同時(shí)重量增加非常多，也非新能源車型。

反觀凱迪拉克XT5 28E的90V高電壓設(shè)計(jì)能夠支持功率更大的電機(jī)，自動(dòng)啟停功能的反應(yīng)速度將進(jìn)一步得到提升。車載低壓電器所需的12V電源直接通過(guò)BPIM交直流轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)自給自足，徹底取代了12V鉛酸電池。

總體來(lái)說(shuō)，凱迪拉克XT5 28E車型上的90V高壓輕混動(dòng)系統(tǒng)的成本要比一般48V系統(tǒng)高，但是由于其完全替換了啟動(dòng)機(jī)和12V電瓶，換來(lái)了更高的系統(tǒng)集成度和更高的能源利用率，整體重量增加控制得也很好。鋰電池組和電驅(qū)動(dòng)控制核心軟硬件、以及線束集成技術(shù)都來(lái)自通用新能源車（凱迪拉克CT6 Plug-in、新一代君越30H全混動(dòng)、Velite5），應(yīng)用的是新能源車的技術(shù)（在發(fā)動(dòng)機(jī)艙可以看到橙色高壓線路），實(shí)際上要比德系的48V更加具備新能源屬性。

尤其是在能量回收效率方面，這一點(diǎn)體現(xiàn)得更加顯著，高壓系統(tǒng)對(duì)于能量的再生利用更加高效，90V高壓系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)接近100％的制動(dòng)能量回收率，48V系統(tǒng)理論可以實(shí)現(xiàn)60%的制動(dòng)能量回收。因此來(lái)看，從能源效率上來(lái)說(shuō)，90V輕混動(dòng)效率更高。當(dāng)然，兩者都為燃油車進(jìn)入全面電動(dòng)時(shí)代之前提供了很好的過(guò)渡方案,但從駕乘品質(zhì)提升的角度來(lái)看，XT5 28E車型搭載的90V輕混動(dòng)系統(tǒng)顯然考慮的更加周全。